全画幅相机可以执行更安全的航高获取更好的成像质量,通过环绕拍摄可以多角度获取测区的几何结构。使用1英寸与C画幅难以实现的重建效果,使用全画幅相机却能很容易的做到。
以大疆禅思P1为例,其全画幅规格的相机配合35mm焦距的镜头,每提升100米相对航高,正射地面分辨率降低1.25cm/pixel。地面分辨率的概念为:影像上每一个像素点的大小采集到的地面实际距离,从这个概念我们可以推出:GSD/α=H/f,其中GSD为地面分辨率、α为像元尺寸(传感器对地面景物进行扫描采样的最小单元,可以通过传感器长宽尺寸分别除以分辨率的长宽计算)、H为相对航高,f为相机的焦距。
数据背景
1、测区面积:1km²
2、作业设备:M300 RTK、禅思P1
3、作业方式:环绕飞行
4、影像数量:4823
5、作业时长:8架次(电池100+循环次数)
6、处理软件:大疆智图、CC
7、作业航高:96米
8、飞行速度:10m/s
9、航线规划:WayPoint Master
作业流程
1、航线规划:
绘制KML范围,打开WayPoint Master M300航线设计区域航线设计功能,根据需要的航摄参数设置航线生产参数。本次测试项目航高为96米,P1按96米航高执行航线任务时,正射分辨率为1.2cm,-45°倾斜视主点分辨率约为1.69cm。
为了避免航点过多导入遥控器产生卡顿,WayPoint Master会自动根据测区任务航点数量每300个航点切割一个任务,并且同时生产forVerify校验航线,方便导入第三方软件校验航线飞行轨迹。
生产好的航线任务文件为KML格式,可以通过航点飞行的方式导入M300 RTK。
2、像控点布设
抵达测区后根据测区情况布设控制点与检查点,测区共布置地面控制点10个,地面检查点2个,房角检查点4个。
3、调用航线执行任务
组装好飞机将遥控器开机后再将飞行器开机,打开导入的航线任务,调整合适的曝光参数,上传任务并执行。
4、内业处理
禅思P1存储的影像数据命名结构为DJI+任务执行年月日时间+任务名与架次数,禅思P1已经将进行天线改正写入到XMP信息中,导出时无需特殊设置,直接复制即可。数据总大小为59.2GB,使用高速读卡器传输数据,时间仅需几分钟。
本次数据分别使用大疆智图与CC集群处理,处理时间如下:
从处理时长可以看出,当节点数量较少时,使用大疆智图的处理时间是远远少于CC的,当节点数量较多时,CC可以发挥出集群运算的效率优势。使用大疆智图进行数据处理,可以大大提高单机数据处理效率。
5、精度检核
大疆智图控制点与检查点报告如图
CC控制点与检查点报告如图
6、模型效果
总结
使用大疆经纬M300 RTK与禅思P1的组合进行倾斜摄影测量,客户可以沿用精灵4 RTK既有的五向飞行、大疆全新推出的智能扫摆拍摄或者我们推荐的环绕飞行,无论是哪一种作业方式,都遵循摄影测量原理,客户无需掌握新的知识即可延续原来的处理方式获取高精度的成果。并且由于飞机端可以输出精确的外方位元素加之全画幅相机的畸变参数更小且同等光照条件下成像更扎实,获取高精度航测成果会变得更加容易。
结合前文介绍,禅思P1的推出对行业效率提升的影响是革命性的,平民化的价格,可以迅速在行业内将全画幅航测普及开来,让大部分行业用户都可以使用全画幅相机进行航测。与精灵4 RTK相比M300RTK+禅思P1+WPM的组合可以将外业效率提高5-7倍,与C画幅五镜头相比M300RTK+禅思P1+WPM的组合可以将大范围航测数据的影像数量从动辄几十万锐减到几万。外业节省人力差旅成本,内业节省数据处理成本与时间,使用M300 RTK+禅思P1+WPM用户的单位时间产值必将高于其他同行。